程控可变增益放大器方案(省钱版)

1.前言

最近做这个方向的项目,就大致了解了一下这方面的知识,不过貌似做这个方案的价格挺贵的,只能找立创上便宜的芯片来代替了。首先大致说一下整个链路。

程控可变增益放大器方案(省钱版)_第1张图片

信号的总走向是由输入,走VGA芯片,直接输出,就是绿色的路线。

而MCU通过RMS-DC芯片检测输入信号的有效值,再通过输出来控制VGA芯片放大倍数。

2.VGA

这个VGA不是视频输出的VGA,而是可变增益放大器的缩写。

程控可变增益放大器方案(省钱版)_第2张图片

这次我选择的是AD603这个经典的方案

程控可变增益放大器方案(省钱版)_第3张图片

下图是仿真结果

程控可变增益放大器方案(省钱版)_第4张图片

2.RMS-DC

这块比较经典的是AD637这个芯片,但是立创上太太太贵了,100+,真的难接受

程控可变增益放大器方案(省钱版)_第5张图片

正应如此,我找代替方案,就是LTC1966,价格大概是1/3

程控可变增益放大器方案(省钱版)_第6张图片

下图是仿真效果

程控可变增益放大器方案(省钱版)_第7张图片 我在输出后加了一个运放,放大3倍,因为我的输入范围是10mV~1V,放大3倍给单片机的AD刚好在范围内。

3.实际电路

程控可变增益放大器方案(省钱版)_第8张图片

为了控制成本我还是选了f103,因为输入信号可能会有10mv这个小信号,所以就加了一块16位的AD。DA的话,因为f103没有DA只能选择pwm+2阶RC滤波来模拟DA,当然我也选了一块12位的DA,原本想选16位的DA,但是16位的DA起步就是20+,算了算了。

4.PCB

程控可变增益放大器方案(省钱版)_第9张图片

我们仔细分析一下信号,其中的高频小信号是走这条路的。可以看到,整条路线非常干净,没有任何其他信号干扰。原本想再加上包地过孔的,奈何AD不太行,没找到。

程控可变增益放大器方案(省钱版)_第10张图片

4.测试

板子已经从立创那边发货了,前面第一版测试RMS-DC是没有问题的,误差在5mV以内,第一版因为外围器件啥的没加,所以又重新再改了

5.结语

等整个项目全部完成,我也会开源在gitee上的,包括板子和程序。而这个项目的后遗症就是前两篇文章LPC842这个项目。前面测试f103真是难搞,IIC不好用,没有DA,像我这种用惯了RT1064,STM32H7,都用不习惯了。哎,不说了,说多了都是泪。。。

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